Mitoosi ja meioosi ovat molemmat solunjakautumisprosesseja, joissa yksi solu jakautuu tytärsoluiksi. Termit viittaavat erityisesti solunjakautumisen vaiheisiin, joissa solun kromosomit, jotka sisältävät kopioita organismin geneettisestä tiedosta, jakautuvat. Mitoosi ja meioosi eroavat monin eri tavoin, mukaan lukien lopulta tuotettujen tytärsolujen määrä ja kussakin tytärsolussa olevien geneettisten tietojen kopioiden määrä. Esimerkiksi mitoosissa vanhempi solu jakautuu muodostaen kaksi tytärsolua, jotka sisältävät kaksi kopiota kustakin vanhemman solun kromosomeista. Meioosissa toisaalta yksi vanhempi solu jakautuu kahdesti muodostaen neljä tytärsolua, jotka sisältävät vain yhden kopion kustakin kromosomista.
Nämä erot mitoosin ja meioosin tuloksissa liittyvät suoraan solujen jakautumisen kahden muodon toimintoihin. Mitoosia, jolla yksi solu jakautuu kahteen identtiseen soluun, käytetään yksinkertaisesti kasvuun, kehitykseen ja korjaamiseen. Esimerkiksi yksi ihosolu jakautuu muodostaen kaksi identtistä ihosolua. Meioosi puolestaan tuottaa sukusoluja, kuten muna- ja siittiösoluja eläimissä tai itiöitä sienissä. Kunkin meioottisen tytärsolun yksittäinen kromosomikopio sisältää yhdistelmän isän ja äidin geneettisistä tiedoista, mikä varmistaa, että jälkeläiset eivät ole geneettisesti identtisiä kummankaan vanhemman kanssa.
Myös vaiheet, jotka tapahtuvat meioosin ja mitoosin aikana, vaihtelevat jonkin verran. Eroja esiintyy pääasiassa siksi, että meioosin aikana esiintyy kaksi jakoa, kun taas vain yksi esiintyy meioosin aikana, vaikkakin on muitakin eroja. On tärkeää huomata, että mitoosista johtuvat tytärsolut ovat identtisiä geneettisiä vastaavuuksia emosolun kanssa, kun taas meioosin aiheuttamat eivät. Organismin geneettinen eheys riippuu johdonmukaisesta solujakautumisesta, joka ei muuta geneettistä koodia. Jälkeläiset ovat kuitenkin usein paremmin selviytyneet, jos he saavat yhdistelmän piirteitä, jotka eivät ole kummankaan vanhemman geneettinen kopio.
Yksi merkittävä ero mitoosin ja meioosin välillä, joka voi merkittävästi edistää jälkeläisten geneettistä monimuotoisuutta, kutsutaan “ylittämiseksi” tai “kromosomien risteämiseksi”. Ylitys tapahtuu vain meioosissa. Homologiset kromosomit voivat fyysisesti “vaihtaa” kromosomaalisia segmenttejä varmistaen siten, että meioosin tytärsolun yksittäiseen kromosomiin sisältyvät tiedot eroavat geneettisesti emoorganismin genomissa olevista tiedoista.